分段式控制鋁合金微弧氧化電參數(shù)的優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-25 23:08
7075鋁合金具有較高的韌性、硬度、強(qiáng)度及良好的加工性能,在航空、航天船舶等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。然而,海水的腐蝕性及沖刷性、飛機(jī)的高速性均對(duì)零部件材料的耐腐蝕、耐磨、耐高溫等性能提出了極為苛刻的要求。微弧氧化技術(shù)可在鋁合金表面原位生長(zhǎng)陶瓷膜層,能極大地提高7075鋁合金材料的耐腐蝕、耐磨、耐高溫氧化及絕緣等性能。在微弧氧化陶瓷膜層的生長(zhǎng)過(guò)程中,等離子體的放電擊穿將不可避免地導(dǎo)致陶瓷膜層產(chǎn)生微孔。微孔越多,陶瓷膜層的致密性越低,將導(dǎo)致陶瓷膜層的表面結(jié)合力、耐腐蝕、耐磨及耐高溫等應(yīng)用性能的顯著降低。目前,微弧氧化實(shí)驗(yàn)研究普遍采用恒定的電參數(shù)。然而,實(shí)際反應(yīng)過(guò)程中陶瓷膜層的厚度不斷增加,表面的形貌也隨之發(fā)生變化,反應(yīng)過(guò)程中的擊穿電壓、所需能量和冷卻時(shí)間也是隨之改變,恒定的電參數(shù)并不能適應(yīng)此種變化。因此,有必要在反應(yīng)過(guò)程中,分段調(diào)整電參數(shù)來(lái)適應(yīng)實(shí)際反應(yīng)情況。針對(duì)上述問(wèn)題,本文首先對(duì)7075鋁合金微弧氧化整個(gè)過(guò)程的正向電壓、電流密度、正占空比及脈沖頻率進(jìn)行了優(yōu)化研究;然后基于優(yōu)化的電參數(shù),利用自行研制的電源上位機(jī)控制軟件對(duì)正向電壓進(jìn)行了微弧氧化的分段控制研究。利用正交實(shí)驗(yàn)法,以陶瓷膜層的厚度和孔...
【文章來(lái)源】:煙臺(tái)大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:59 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
工作電壓與膜層關(guān)系模型
9圖 1 -3 “復(fù) 合 放 電” 物 理模 型0 年 , 在 對(duì) 11 0 0 鋁 合 金 進(jìn) 行 微 弧 氧 化 時(shí) , Hu s s ei n[ 27 ] 等 學(xué) 者 利 用 光 光 譜 信 號(hào) 進(jìn) 行 研 究 后 提 出 了 一 種 新 的“ 復(fù) 合 放 電 ” 物 理 模 型 。 如s s ei n 認(rèn) 為 在 微 弧 氧 化 的 過(guò) 程 中 存 在 著 三 種 發(fā) 生 在 不 同 位 置 的 電 放 電 發(fā) 生 在 氧 化 膜 表 面 相 對(duì) 較 小 的 微 孔 中 , C 型 放 電 發(fā) 生 在 相 對(duì)
其 主 要 質(zhì) 量 成 分[ 33 ]如 表 2- 1 。 考 慮 和 掃 描 電 鏡 觀 察 , 因 此 將 試 樣 加 工 為 工 圖 ) 的 鋁 片 。 在 進(jìn) 行 微 弧 氧 化 的 過(guò) 程 中 , 來(lái) 回 晃 動(dòng) , 為 保 證 試 樣 與 鋁 絲 之 間 連 接 牢 次 經(jīng) 24 0 # 、 4 00 # 、 8 00 # 砂 紙 打 磨 后 將 其 波清 洗 ,以 便清 洗 掉 表 面的 油 污 和 雜質(zhì) , 超 應(yīng) 過(guò) 程 中 產(chǎn) 生 的 氣 泡 會(huì) 導(dǎo) 致 鋁 絲 與 液 面 的 交 絲 進(jìn) 行 連 接 后 在 鋁 絲 外 套 上 一 玻 璃 管 來(lái) 改 善。 主 要化 學(xué) 成 分 ( 質(zhì) 量分 數(shù) ,% )C r Ti Si Fe A l0 . 2 6 0 . 1 8 0 . 3 8 0 . 3 Ba l.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熱機(jī)械處理對(duì)7075鋁合金組織及抗應(yīng)力腐蝕性能的影響[J]. 季韶霞,遲磊,閆芳,孫杰,紀(jì)仁龍,李洋,尹紅霞. 金屬熱處理. 2017(11)
[2]微弧氧化技術(shù)的研究進(jìn)展與展望[J]. 趙東升,劉洲超,魏剛,張偉強(qiáng),楊艷,韓新罡,雷其林. 熱加工工藝. 2017(22)
[3]鋁合金表面激光熔覆技術(shù)[J]. 張鵬飛,李玉新,吳利蕓. 兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2017(10)
[4]四硼酸鈉濃度對(duì)6061鋁合金微弧氧化涂層結(jié)構(gòu)及性能的影響[J]. 肖曉玲,陳興馳,唐維學(xué),張吉阜,劉敏,況敏. 材料保護(hù). 2016(12)
[5]金屬?gòu)?fù)合材料微弧氧化研究進(jìn)展[J]. 唐仕光,陳泉志,李少波,蔣智秋,童慶,黃祖江,李偉洲. 表面技術(shù). 2016(11)
[6]常用制備耐磨涂層的熱噴涂技術(shù)[J]. 梅雨菲,周寧,劉正欽,戴劍雯,張炎. 教育現(xiàn)代化. 2016(12)
[7]鋁合金陽(yáng)極氧化技術(shù)發(fā)展[J]. 李明祥,鄒玉潔,孫寶龍,楊選宏. 電鍍與精飾. 2014(08)
[8]2A12鋁合金微弧氧化陶瓷層的電化學(xué)腐蝕行為[J]. 孫志華,劉明,王志申,國(guó)大鵬,陸峰,湯智慧. 腐蝕與防護(hù). 2014(04)
[9]航空航天變形鋁合金的進(jìn)展(3)[J]. 王建國(guó),王祝堂. 輕合金加工技術(shù). 2013(10)
[10]鋁酸鈉濃度對(duì)7075鋁合金微弧氧化膜層特性的影響[J]. 郝康達(dá),苗景國(guó),陳秋榮,董香蕓,吳潤(rùn),衛(wèi)中領(lǐng). 表面技術(shù). 2013(03)
博士論文
[1]鋁合金表面掃描式微弧氧化陶瓷膜的制備與形成機(jī)理[D]. 夏伶勤.北京交通大學(xué) 2017
[2]AZ91D鎂合金微弧氧化—溶膠凝膠復(fù)合膜層制備及其耐蝕性[D]. 尚偉.中南大學(xué) 2011
[3]熱循環(huán)作用下鋁合金陽(yáng)極氧化膜的開(kāi)裂行為與機(jī)理研究[D]. 劉偉華.北京化工大學(xué) 2008
[4]鋁合金表面微弧氧化陶瓷膜生成及機(jī)理的研究[D]. 辛鐵柱.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]金屬表面納米結(jié)構(gòu)陶瓷的制備及其摩擦學(xué)性能[D]. 陳俊顏.西南交通大學(xué) 2014
[2]微弧氧化工藝參數(shù)對(duì)膜質(zhì)量及性能的影響[D]. 陳彬.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2013
[3]鋁合金微弧氧化裝飾/耐磨多功能涂層制備工藝研究[D]. 杜廣建.武漢理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3302957
【文章來(lái)源】:煙臺(tái)大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:59 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
工作電壓與膜層關(guān)系模型
9圖 1 -3 “復(fù) 合 放 電” 物 理模 型0 年 , 在 對(duì) 11 0 0 鋁 合 金 進(jìn) 行 微 弧 氧 化 時(shí) , Hu s s ei n[ 27 ] 等 學(xué) 者 利 用 光 光 譜 信 號(hào) 進(jìn) 行 研 究 后 提 出 了 一 種 新 的“ 復(fù) 合 放 電 ” 物 理 模 型 。 如s s ei n 認(rèn) 為 在 微 弧 氧 化 的 過(guò) 程 中 存 在 著 三 種 發(fā) 生 在 不 同 位 置 的 電 放 電 發(fā) 生 在 氧 化 膜 表 面 相 對(duì) 較 小 的 微 孔 中 , C 型 放 電 發(fā) 生 在 相 對(duì)
其 主 要 質(zhì) 量 成 分[ 33 ]如 表 2- 1 。 考 慮 和 掃 描 電 鏡 觀 察 , 因 此 將 試 樣 加 工 為 工 圖 ) 的 鋁 片 。 在 進(jìn) 行 微 弧 氧 化 的 過(guò) 程 中 , 來(lái) 回 晃 動(dòng) , 為 保 證 試 樣 與 鋁 絲 之 間 連 接 牢 次 經(jīng) 24 0 # 、 4 00 # 、 8 00 # 砂 紙 打 磨 后 將 其 波清 洗 ,以 便清 洗 掉 表 面的 油 污 和 雜質(zhì) , 超 應(yīng) 過(guò) 程 中 產(chǎn) 生 的 氣 泡 會(huì) 導(dǎo) 致 鋁 絲 與 液 面 的 交 絲 進(jìn) 行 連 接 后 在 鋁 絲 外 套 上 一 玻 璃 管 來(lái) 改 善。 主 要化 學(xué) 成 分 ( 質(zhì) 量分 數(shù) ,% )C r Ti Si Fe A l0 . 2 6 0 . 1 8 0 . 3 8 0 . 3 Ba l.
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熱機(jī)械處理對(duì)7075鋁合金組織及抗應(yīng)力腐蝕性能的影響[J]. 季韶霞,遲磊,閆芳,孫杰,紀(jì)仁龍,李洋,尹紅霞. 金屬熱處理. 2017(11)
[2]微弧氧化技術(shù)的研究進(jìn)展與展望[J]. 趙東升,劉洲超,魏剛,張偉強(qiáng),楊艷,韓新罡,雷其林. 熱加工工藝. 2017(22)
[3]鋁合金表面激光熔覆技術(shù)[J]. 張鵬飛,李玉新,吳利蕓. 兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2017(10)
[4]四硼酸鈉濃度對(duì)6061鋁合金微弧氧化涂層結(jié)構(gòu)及性能的影響[J]. 肖曉玲,陳興馳,唐維學(xué),張吉阜,劉敏,況敏. 材料保護(hù). 2016(12)
[5]金屬?gòu)?fù)合材料微弧氧化研究進(jìn)展[J]. 唐仕光,陳泉志,李少波,蔣智秋,童慶,黃祖江,李偉洲. 表面技術(shù). 2016(11)
[6]常用制備耐磨涂層的熱噴涂技術(shù)[J]. 梅雨菲,周寧,劉正欽,戴劍雯,張炎. 教育現(xiàn)代化. 2016(12)
[7]鋁合金陽(yáng)極氧化技術(shù)發(fā)展[J]. 李明祥,鄒玉潔,孫寶龍,楊選宏. 電鍍與精飾. 2014(08)
[8]2A12鋁合金微弧氧化陶瓷層的電化學(xué)腐蝕行為[J]. 孫志華,劉明,王志申,國(guó)大鵬,陸峰,湯智慧. 腐蝕與防護(hù). 2014(04)
[9]航空航天變形鋁合金的進(jìn)展(3)[J]. 王建國(guó),王祝堂. 輕合金加工技術(shù). 2013(10)
[10]鋁酸鈉濃度對(duì)7075鋁合金微弧氧化膜層特性的影響[J]. 郝康達(dá),苗景國(guó),陳秋榮,董香蕓,吳潤(rùn),衛(wèi)中領(lǐng). 表面技術(shù). 2013(03)
博士論文
[1]鋁合金表面掃描式微弧氧化陶瓷膜的制備與形成機(jī)理[D]. 夏伶勤.北京交通大學(xué) 2017
[2]AZ91D鎂合金微弧氧化—溶膠凝膠復(fù)合膜層制備及其耐蝕性[D]. 尚偉.中南大學(xué) 2011
[3]熱循環(huán)作用下鋁合金陽(yáng)極氧化膜的開(kāi)裂行為與機(jī)理研究[D]. 劉偉華.北京化工大學(xué) 2008
[4]鋁合金表面微弧氧化陶瓷膜生成及機(jī)理的研究[D]. 辛鐵柱.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]金屬表面納米結(jié)構(gòu)陶瓷的制備及其摩擦學(xué)性能[D]. 陳俊顏.西南交通大學(xué) 2014
[2]微弧氧化工藝參數(shù)對(duì)膜質(zhì)量及性能的影響[D]. 陳彬.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2013
[3]鋁合金微弧氧化裝飾/耐磨多功能涂層制備工藝研究[D]. 杜廣建.武漢理工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3302957
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